(4)断 层
隧址区分布有一条断层,均为高角度(约70°)的走向逆断层,分布于背斜轴部附近,断层走向与隧道洞身段呈大角度相交,有利于隧道的穿越。隧道洞室穿过破碎带时容易引起坍塌、冒落,施工时应引起重视。
(5)岩爆及地层变形
由于隧道呈大角度相交穿越的方斗山背斜为一线形紧密褶皱,尚有一定的残余构造应力,而且隧道穿越了坚硬的灰岩地层,加之为长隧道,最大埋深已达800m左右,隧道在开挖过程中有可能产生岩爆现象,施工时应引起重视。
第二章 施工方案及施工方法
2.1 隧道开挖
据据施工工法图设计说明(渝利贰隧参05-02),结合现场实际围岩级别,分别采取全断面法、台阶法、大拱脚台阶法或导坑法进行施工。
施工方法见图2-1《隧道全断面开挖施工方法示意图》。 施工方法见图2-2《隧道上下台阶开挖施工方法示意图》。 施工方法见图2-3《隧道双侧壁导坑开挖施工方法示意图》。
其他施工方法,详见《时速200公里铁路双线隧道施工工法图》(图号:渝利贰隧参05)
隧道中线机械手湿喷机装载机II级围岩断面示意图1、测量放线,钻锚杆孔及炮眼,安装锚杆、局部挂网;2、装药、爆破、通风。初喷砼,复喷上一循环砼至设计厚度;3、出碴,进入下一循环。测量放线台架就位钻孔、安装锚杆、局部挂网起爆、通风初喷、复喷上一循环出碴进入下一循环说 明1、本图为Ⅱ级围岩地质较好地段采用全断面开挖与喷锚支护施工示意图。2、正洞利用多功能台架配合人工进行钻孔3、出碴采用无轨运输方式,利用装载机装碴,自卸汽车运碴。 图2-1 隧道全断面开挖施工方法示意图
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上台阶 机械手 下台阶湿喷机 1.上部采用人工打眼,下部采人工打眼。 上部装药起爆、通风
2.上、下部同时起爆,通 风后,初喷砼;说 明台阶法开挖支护断面示意图 施工准备测量放线3.挖掘机、装载机配合自卸汽车出碴, 进入下一循环。上部打掘进眼、锚杆眼锚杆眼下部打掘进眼、下部装药复喷砼上部喷砼、安装锚杆、局部挂钢筋网出碴初喷砼下部喷砼、安装锚杆
1. 本图为III级围岩台阶法开挖施工方法示意图,图中断面仅为示意;2. 台阶长度根据围岩的变化适当调整台阶长度,采取短进尺、弱爆破、强 支护 ,勤量测进行安全施工;3. 当围岩监控量测变形值增大时,须立即封闭仰拱,以保证安全;图2-2 隧道台阶开挖施工方法示意图
拱墙二次衬砌Ⅲ边墙基础隧底填充初期支护之喷混凝土③Ⅰ②Ⅰ①①Ⅰ18临时钢架④①⑤④③6~8m临时支护之喷混凝土②3mⅡ②⑤②6~8mⅡ①3m锁脚钢管锁脚钢管Ⅴ≥20m拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座初期支护之喷砼双侧壁导坑法施工工序横断面双侧壁导坑法施工工序平面示意图施工工序: 1 (1)利作上一循环架立的钢架施作隧道超前支护, ⑵弱爆破开挖①部。 ⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土, 架立I18和I20a钢架或格栅钢架及I18临时钢架,并设锁脚锚杆。 ⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2、⑴滞后于①部一段距离后,弱爆破开挖②部。 ⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。 ⑶接长I18和I20a钢架或格栅钢架及I18临时钢架,并设锁脚锚杆。 ⑷钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。 ⑵开挖③部。 ⑶导抗周边初喷4cm厚混凝土,架立I18和I20a钢架或格栅钢架。 ⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 4、弱爆破开挖④部。 5、⑴弱爆破开挖⑤部。 ⑵导坑底部初喷4cm厚混凝土,安设架立I18和I20a钢架或格栅钢架使 钢架封闭成环,复喷混凝土至设计厚度。 6、逐段拆除靠近已完成二次衬砌6~8m范围内两侧壁底部临时钢架单元。 7、灌筑底部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充分次施作)。 8、⑴根据监控量测结果分析,拆除剩余I18临时钢架。 ⑵利用衬砌台车尽早一次性灌注二次衬砌(拱墙部同时施作)。拱部超前支护导坑拱部超前支护二次衬砌隧底填充仰拱二次衬砌仰拱初期支护6~8m6~8m约30m3m6~8m3m图2-3 隧道双侧壁导坑开挖施工方法示意图
2.2 隧道出碴运输
隧道出碴采用无轨运输出碴方式,用ZLC-50C侧卸式装载机装碴,15t自卸汽车运
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碴,在运输调度的统一指挥安排下,安全地运至弃碴场。所有进洞设备均进行防爆改造或采用防爆设备。
2.3 隧道施工支护及辅助施工措施
隧道开挖后及时进行初喷,安装锚杆,挂钢筋网,最后进行复喷。对于洞口加强段和软弱围岩地段,根据设计,初喷后施作钢拱架、格栅钢架、超前支护等辅助措施。
初期支护施工工艺见表2-3《隧道锚、网、喷支护施工工艺框图》。 (1)施工支护
a.喷射砼:喷射砼采用湿喷机,砼由洞外拌合站集中拌料,砼运输车运到工作面。喷射砼前,先用水、高压风清理岩面粉尘、松动岩石和杂物,并使岩面保持一定的湿度。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行,初喷厚度不小于5cm。格栅钢架(若有)、锚杆等施作完后复喷砼,喷至设计厚度。
b. 锚杆安装:按设计要求布置锚杆位置,手持风钻或台车钻孔之后清孔并将锚杆顶入,孔口处理,注浆泵进行注浆。
c .钢筋网:钢筋网施工在锚杆施作好后进行。将洞外加工成片的钢筋网沿隧道岩面凹凸起伏敷设,用电焊焊于锚杆尾部,并固定牢固。
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表2-3 隧道锚、网、喷支护施工工艺框图
初喷 测定放锚杆孔位 钻孔 安装锚杆 不合格 挂钢筋网 报验 合格 复喷 养护
(2)辅助施工措施
a.超前小导管采用φ42mm无缝钢管,L=3.5m,外插角15°,钻孔与线路中线尽量平行,每循环小导管搭接长度不小于1.0m。
超前小导管管口设止浆塞,钻孔后用带冲击套的风钻钻杆钻进顶入安装,注意保护管口不受损变形。注浆前对开挖面及5米范围内的坑道喷射厚50~100mm的混凝土予以封闭。
注浆材料配合比根据地层情况和胶凝时间要求,经过试验而定。注浆压力为0.5~1.0Mpa。注浆4~8小时后方可进行开挖。
施工工艺见表2-4《超前小导管注浆施工工艺框图》。
b.钢拱架、格栅钢架:钢拱架、格栅钢架在洞外平整的场地上进行加工,以控制平面翘曲度在允许范围内。经检查符合设计要求的要编号。开挖面初喷后,测量放线,人工安装钢架,用纵向连钢筋连接,拱脚置于牢固的基础上。钢架与围岩间隙用砼喷填,
锚杆制作 钢筋网制作
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间隙过大时用砼楔块顶紧。必要时加大拱脚或设置锁脚锚杆。
表2-4 超前小导管注浆施工工艺框图
施工准备 测量定位 钻孔、清孔 设备就位 连接管路
检修 封闭岩面 注水试验
管路泄漏 掌子面泄漏 系统状况
良好 制 浆 注 浆 标准判断 达到要求 停止注浆 否 钻 探 孔 效果检查 补钻注浆孔 是 开挖作业
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